استثمار إنتل في أوهايو: ربط بعض النقاط

وصف بات غيلسنجر ، الرئيس التنفيذي للشركة ، خطة إنتل البالغة قيمتها 20 مليار دولار لبناء مصنعين جديدين لأشباه الموصلات في نيو ألباني بولاية أوهايو ، في إعلان البيت الأبيض يوم الجمعة ، بأنها أكبر استثمار في موقع منفرد في تاريخ الولاية. لكن هذا يتعلق بأكثر من مجرد التخفيف من النقص الحالي في الرقائق ومشاكل سلسلة التوريد ، إنه يتعلق بمحاولة استعادة الريادة في الصناعة. حاولت إجراء مقابلة مع الشركة قبل الإعلان ولكن دون جدوى. ومع ذلك ، هناك الكثير من الفتات المثيرة للاهتمام ، لذلك دعونا نربط بعض النقاط.

يبدو أن مبلغ 20 مليار دولار يمثل الكثير من المال (يتم إنفاقه على مدى سنوات عديدة من البناء) ، ولكنه ليس كذلك في هذه الصناعة. تنفق شركة إنتل بالفعل هذا القدر من الأموال على اثنين من المنتجات الجاهزة الجديدة في تشاندلر ، أريزونا ، وتنفق شركة تصنيع أشباه الموصلات التايوانية (TSMC) 12 مليار دولار في شمال فينيكس المجاورة. استثمار أوهايو مخصص لاثنين من القوات المسلحة البوروندية ، وهذا يعني حوالي 10 مليار دولار لكل منهما. عندما تقوم بتحديد حجم فاب ، هناك حد أدنى من الكفاءة يحدد قدرتك على التصنيع. في صناعة الفابس الحديثة ، تُصنع الرقائق على رقاقات سيليكون 12 بوصة ، وتقاس السعة عادةً برقائق 12 بوصة تبدأ شهريًا - كم عدد الرقائق التي تضعها في مقدمة السطر كل شهر. يتم تحديد ذلك من خلال قدرة خطوة عنق الزجاجة الخاصة بك ، وكذلك مقدار الوقت الذي تستغرقه العمليات الإجمالية. قد يستغرق استكمال الفطائر ما يصل إلى شهرين ، اعتمادًا على عدد الخطوات في الوصفة (ما يصل إلى 700 أو أكثر). بالنسبة للتقنيات المتقدمة ، والتي يشار إليها بواسطة "العقد" التي تصف الحد الأدنى لحجم الميزة (على سبيل المثال. 

لوضع هذه الأرقام في منظورها الصحيح ، لدى TSMC أربعة "Gigafabs" في تايوان ، و Fab 12A / 12B في Hsinchu Science Park ، و Fabs 14 و 18 في Tainan Science Park ، و Fab 15 في Central Taiwan Science Park بالقرب من Taichung. تبلغ سعة كل منها حوالي 250,000 رقاقة تبدأ شهريًا عبر مجموعة من العقد. لدى TSMC أيضًا فاب في نانجينغ ، الصين الذي يعالج كل شيء من 7 نانومتر إلى 28 نانومتر ، وقد أعلن مؤخرًا عن خطط لتوسيع هذا القالب من 40,000 إلى 100,000 رقاقة تبدأ شهريًا. تشتهر 28 نانومتر برقائق إلكترونيات السيارات والمستهلكين ، وتبلغ سعة TSMC على مستوى العالم 180,000 رقاقة تبدأ شهريًا في تلك العقدة فقط. بشكل عام ، لديها القدرة على بدء تشغيل أكثر من مليون رقاقة في الشهر. الحجم أمر بالغ الأهمية لتصنيع أشباه الموصلات - فمن خلال تعلم الإنتاج يمكنك تطوير القدرات على الإنتاج على نطاق واسع.

كما زاد TSMC مؤخرًا من إنفاق رأس المال المخطط له لهذا العام إلى حوالي 40 - 44 مليار دولار. وفي الوقت نفسه ، أنفقت سامسونج 40 تريليون وون كوري (33.5 مليار دولار) في عام 2021 ، وتخطط هذا العام لإنفاق 50 تريليون وون (حوالي 42 مليار دولار). لذا ، في حين أن استثمارات إنتل كبيرة ، فإن الاستثمارات التي يتم إجراؤها في بلدان أخرى تمزق أيضًا ، لذا لا ينبغي أن نخدع في التفكير في أن استثمار شركة واحدة وحده سيعيد الريادة لأمريكا.

لنلقِ نظرة على "نقطة" أخرى. في وقت سابق من الأسبوع الماضي ، أكدت إنتل أنها طلبت أول ماسح ضوئي Twinscan EXE: 5200 من ASML في هولندا. هذا هو أحدث جيل من أدوات الطباعة الحجرية فوق البنفسجية الشديدة (EUV) التي تلعب دورًا مهمًا في إنشاء أنماط المقياس الذري على الرقائق. في حين أن الإصدارات السابقة من هذه الآلات تكلف أكثر من 150 مليون دولار لكل منها ، فإن هذا الطراز الخاص يكلف ما يزيد عن 340 مليون دولار لوحدة واحدة. هذا أكثر من سعر القائمة لطائرة إيرباص A350-900 ، وعادة ما تحصل شركات الطيران على خصومات كبيرة (تصل إلى 50٪). عندما تصل أداة litho إلى جاهزية الإنتاج ، يجب أن تقوم بإنتاج 200 رقاقة في الساعة ، والشيء المخيف هو أن الشركات المصنعة عادة ما تضطر إلى شراء أكثر من واحدة من هذه الآلات. نظرًا لأنها أغلى أداة ، تشتري القوات المسلحة البوروندية ما يكفي من أدوات المعالجة الأخرى بحيث يكون الليثو دائمًا هو عنق الزجاجة. لكن الأدوات الأخرى ليست رخيصة أيضًا. لذا فإن بناء مبنى فخم بقيمة 10 مليارات دولار قد يعني مليارًا للبنية التحتية للمبنى والباقي لجميع الأدوات المختلفة.

يعد EXE: 5200 مكلفًا للغاية لأنه يحتوي على فتحة عددية عالية (NA). يصف NA نطاق الزوايا التي يمكن للنظام أن يقبل أو ينبعث منها الضوء. إنه يختلف تمامًا عن الرقم البؤري المألوف للمصورين ، والذي يربط حجم الحد الأقصى لفتح العدسة بالبعد البؤري. بدلاً من ذلك ، تحدد NA أصغر شيء يمكنك صنعه باستخدام نظام الطباعة الحجرية الضوئية. مقياس هذه القدرة هو البعد الحرج ، وهو حجم الميزة التي يمكن طباعتها على ارتفاع معين فوق الرقاقة. يتناسب مع الطول الموجي للضوء المستخدم ويتناسب عكسياً مع NA. لذلك إذا كنت تريد عمل أشياء أصغر ، فأنت تستخدم أطوال موجية أصغر (أقصر) من الضوء ، أو عليك استخدام نظام بصري أعلى من NA. أنفقت ASML أكثر من 10 مليارات دولار في البحث والتطوير للوصول إلى ضوء EUV (13.5 نانومتر) في تلك الماسحات الضوئية التي تزيد قيمتها عن 150 مليون دولار. من الواضح أن 200 مليون دولار إضافية لكل ماسح ضوئي تجعلك تحصل على زمالة المدمنين المجهولين أعلى. يجب أن تمنحك هذه النفقات الإضافية إحساسًا بدرجة صعوبة القيام بذلك. هناك جانب آخر لهذه النقطة المفصلية. هناك طلب كبير على أدوات تصنيع أشباه الموصلات في الوقت الحالي ، بحيث تكون مهل التسليم طويلة للغاية. أوقات تسليم المعدات هي الآن أطول عمود دعم.

النقطة الثالثة. صرح غيلسنجر في إيجازه في البيت الأبيض أن شركة إنتل ستخصص 100 مليون دولار لتطوير المواهب في المنطقة. هذا مهم للغاية وهو أيضًا معبر جدًا. بالنسبة لكل الأموال التي يتعين على شركة الرقائق إنفاقها على أدوات التصنيع ، فإن الأشخاص هم ما يمكّنك من تشغيلها وإنتاج المنتجات. من ناحية أخرى ، لا تملك ولاية أوهايو الكثير في طريق تصنيع أشباه الموصلات ، ولكن هناك الكثير من المهن المتعلقة بالسيارات والفضاء وغيرها من المهن الهندسية بالإضافة إلى كليات الهندسة العظيمة في الولاية وفي إنديانا المجاورة وميتشيغان والأماكن المجاورة بيتسبرغ. سيساعد العمل مع المدارس المحلية في بناء خط أنابيب للمواهب. إنه يشير إلى المنافسة المتزايدة على المواهب في مدن مثل فينيكس وأوستن ، تكساس ، لذا فإن الذهاب إلى الغرب الأوسط هو خطوة ذكية. أوهايو أيضًا ليست قاحلة مثل أريزونا أو تكساس ، وتستهلك القوات المسلحة البوروندية الكثير من الماء. لقد تساءلت من قبل لماذا نحب أن نبني فاب في الصحاري.

عندما نربط هذه النقاط ، تظهر صورة أكمل. أولاً ، لا ينبغي الخلط بيننا وبين الاعتقاد بأن استثمارات إنتل ستخفف من نقص الرقائق على المدى القصير في صناعة السيارات وغيرها. هذه استثمارات يتم إجراؤها على المدى الطويل ، وهي جوهرية وتهدف إلى مواكبة حدود تكنولوجيا تصنيع الرقائق. يجب أن يكون هناك المزيد لمتابعة. ألمح جيلسنجر بالفعل إلى أن أوهايو أصبحت موقعًا ضخمًا مع استثمار ربما 100 مليار دولار بمرور الوقت. من الواضح أنه عازم على الصعود إلى القمة في قيادة التصنيع. تتطلب هذه التحركات شجاعة ، خاصة عندما يكون الرئيس التنفيذي لشركة عامة في سوق يفضل العديد من المساهمين إعادة الأموال إليهم. دعونا نأمل أن يكون هو والشركة ناجحين.